位和字节

计算机内存（RAM存储器或硬盘）的大小以位或字节为单位，如今以GB甚至TB为单位。这到底是什么意思？为此，你必须首先知道计算机如何存储数字或字母。毕竟，这并不是写一张有数值的小纸条那么简单。计算机的处理器和内存实质上分别由数百万和数十亿个微型晶体管组成。这些电子元件的工作方式类似于开关，可以通过电来打开或关闭，并且只要计算机接通电源，它们就可以保持其状态。每一个开关都被称为一“位”。1“位”可用于存储数字1或数字0——1表示开关已经打开，0表示它关了。

如何保存大于1或0的数字？非常简单，将几个“位”组合成一个数字。一组8位被称为一个字节（如图2.2所示）。个字节可以存储0到255之间的所有整数。这就是在8个“位”上使用1和0可能组成组合的数量。

仅由1和0组成的数字系统被称为二进制或二进位制。每台计算机都在内部使用此数字系统，并且在此系统中，人们可以存储世界上所有的数字，可以比常见的十进制系统使用更多的数字。

如有需要，人们可以使用8“位”表示从-127到+127的数字，方法是将第一位用作符号（0=加号，1=减号）并将剩余的位用作数值。

而且由于256个不同的数字远远超过我们字母表中的字母，因此每个字节不仅可以理解为数字，还可以理解为字母或字符。为此，ASCII代码是较早被发明的：65代表A，66代表B，67代表C，依此类推。因此，计算机中的一个字节可以代表256个数字之一或256个字符之一。

但是，由于许多计算需要更大的数字范围，现在将超过8个“位”组合为一个值。先是16位（称为一个单词或双字节——表示65，536个不同的整数），然后是32位，然后是64位。当今用于计算的大多数值可以使用64位显示。计算机中处理器（计算模块）的结构已相应更改。早期的计算机配备8位处理器，也就是说，它们可以同时处理8位，而后来出现了16位和32位计算机，今天的计算机已经具有64位结构。这意味着，通常将64位组合为一个值，同时可以在一条指令中由处理器进行处理。

千、兆、千兆、万亿：存储容量随其任务规模不断增长

一个字节是8“位”，即一个芯片上有8个晶体管开关。在二十世纪八十年代初期，第一台计算机的总存储容量以KB（千字节）为单位，千就代表千位，但是由于二进制系统的原因，这恰好意味着1，024字节。当时家用计算机的容量为4KB、8KB、16KB、32KB或64KB，后来发展为128KB。在二十世纪八十年代，128KB还被认为“足以完成所有任务”。然后，第一批硬盘进入市场。一开始，它们可以存储数千个千字节。因为它们存储了数百万个字节，所以其大小以MB（兆字节）来表示。1MB大约是100万字节。早期硬盘的容量为5MB、10MB、20MB，随后容量越来越大。几年后，当容量超过了1，000 MB的限制时，容量的大小开始以十亿字节（GB）为单位。因此1 GB约为1，000MB。当今大多数计算机的电子内存也处于GB的范围内。而今天，大多数硬盘的容量为TB（太字节、太拉字节）量级。1 TB≈1，000 GB≈100万MB≈10亿KB≈1万亿字节=8万亿位。 VUAwOntePUFIjgNP1R/Apx0hNhGn+5R2Rw9CjiNwQH2nhWFW4v++XOdInC+iUm32